鐠釔氧化物生化離子感測器

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

098124259

專利證號

I 377344

專利獲證名稱

鐠釔氧化物生化離子感測器

專利所屬機關 (申請機關)

長庚大學

獲證日期

2012/12/21

技術說明

有別於傳統玻璃參考電極,離子場效電晶體於感測器相關研究應用上具有元件體積小與反應時間快速且IC製程整合匹配性高等優點，這些優良特性對於偵測溶液中離子數量的變化以及未來商品量產化的應用有很大的助力。因此，近年來離子場效電晶體應用在生物感測上也受到更多重視，以及投入更多研究。藉由結合特定酵素膜以及配合上各種酵素固定的方式來偵測人體生理機能之變化如血糖檢測、尿液檢測、葡萄醣檢測、尿素檢測等等，提升元件的應用範圍。然而，大部分已商品化的檢測元件有著設備成本高、體積大的缺點、這些缺點侷限其便利性以及實用性。為了改善上述之缺點，本發明所提出的鐠釔氧化物離子場效電晶體應用於酸鹼感測器以及生物感測上能以低成本且較簡易製程提供高感測度的感測元件。本發明以鐠釔氧化物為感測膜，再以簡易製程以及封裝技術製造此感測裝置。除了藉由電性偏移偵測溶液酸鹼度的變化觀察元件整體特性外，於生物感測方面，也利用尿素、葡萄醣之感測，擴展元件的應用性。本裝置利用將元件浸入溶液中，感測膜與溶液中的離子產生鍵結, 再藉由鍵結數目多寡導致表面電位的改變來偵測出溶液中的離子濃度。此外尿素感測方面，利用簡易的酵素包埋方式形成ㄧ層酵素膜將之固定於原先的感測膜上，藉由酵素膜反應後產生的酸鹼值變化，再經由原先感測膜來感測溶液中的酸鹼變化，由這兩階段的反應來偵測待測物。利用此酵素膜可將此感測元件的應用面延伸到酵素感測部分。本發明以結構簡單、微型化、製造成本低廉及操作簡易等特性為訴求，適合開發於一次性使用之感測元件。 The device use PrYxOy as sensing membrane and construct the device with easier fabrication and epoxy. When the device immersed in the solution, the ions in the solution will bind with the sensing membrane and this phenomenon may cause the variation of surface potential. We can get the ion concentration in the solution by detection the variation of surface potential. Furthermore, we utilize the entrapment method to form an enzymatic film to immobilize on the sensing membrane. The chemical reaction of enzyme causes the pH variation and can be detected from the sensing membrane. By using the enzymatic layer can extend the device to enzyme detection. Essentially, due to the characteristics of miniaturization, ease fabrication and low cost, the invention finds its usefulness as a single-use sensor device, providing adjustable mechanical stimulation.

備註

本部(收文號1060045588)同意該校106年7月4日長庚大字第1060070019號函申請終止維護專利

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